第08讲 氧化还原反应的基本概念和规律（讲义）（原卷版）-2023年高考化学一轮复习必做提升讲义（夯基础·再突破）

这是一份第08讲 氧化还原反应的基本概念和规律（讲义）（原卷版）-2023年高考化学一轮复习必做提升讲义（夯基础·再突破），共12页。试卷主要包含了本质和特征，有关概念与联系，常见的氧化剂和还原剂，单线桥法，已知下列反应等内容，欢迎下载使用。

第8讲 氧化还原反应的基本概念和规律

（一）氧化还原反应的基本概念
1.本质和特征

2.有关概念与联系

对于反应C＋2H2SO4(浓) ,2SO2↑＋CO2↑＋2H2O
(1)氧化剂是浓硫酸，发生还原反应，被还原，生成还原产物SO2。
(2)还原剂是C，发生氧化反应，被氧化，生成氧化产物CO2。
(3)C和浓硫酸在反应中分别表现还原性和氧化性。
(4)反应生成1 mol CO2，浓硫酸得4_mol电子，C失去4_mol电子，反应转移4_mol电子。
强调：
1.有机物中碳的化合价制定方法：
有机物中氧元素的化合价为－2，氢元素的化合价为＋1。利用元素化合价代数和为零的规则确定碳元素的化合价。乙酸(C2H4O2)中满足2x＋(＋1)×4＋(－2)×2＝0，则x＝0。
2.特殊物质中元素化合价判定：
、K2O4、Li2H、Al、Na2O3、O、H、。
课堂检测01
1.下列变化中，气体被还原的是(　 　)
A．二氧化碳使Na2O2固体变白
B．氯气使KBr溶液变黄
C．乙烯使Br2的四氯化碳溶液褪色
D．氨气使AlCl3溶液产生白色沉淀
2.实验室为监测空气中汞蒸气的含量，通常悬挂浸有CuI的滤纸，根据滤纸是否变色或颜色发生变化的时间来判断空气中汞的含量，发生的反应为4CuI＋Hg===Cu2HgI4＋2Cu。下列有关说法正确的是(　 　)
A．上述反应的产物Cu2HgI4中，Hg的化合价为＋2
B．上述反应中CuI既是氧化剂，又是还原剂
C．上述反应中Hg元素与Cu元素均被氧化
D．上述反应中生成64 g Cu时，转移的电子数为2NA
3.常见的氧化剂和还原剂
(1)常见氧化剂
常见氧化剂包括某些非金属单质、含有高价态元素的化合物等。如：

(2)常见还原剂
常见还原剂包括活泼的金属单质、非金属阴离子及含低价态元素的化合物、低价金属阳离子、某些非金属单质及其氢化物等。如：

(3)既可作氧化剂，又可作还原剂的物质或粒子
具有中间价态的物质或粒子既具有氧化性，又具有还原性，当与强还原剂反应时，作氧化剂，表现氧化性；当与强氧化剂反应时，作还原剂，表现还原性。常考物质或粒子归纳如下：
氧化产物物质或粒子还原产物
Fe3＋
Fe2＋


SO


H2O2

强调：　Fe2＋、SO主要表现还原性，H2O2主要表现氧化性

特别强调：
同一种氧化剂(或还原剂)所对应的还原产物(或氧化产物)不是一成不变的，而是决定于还原剂(或氧化剂)的性质、反应条件、反应物的浓度、反应介质的酸碱性等多种因素。如KMnO4在酸性溶液中的还原产物一般是Mn2＋；在中性或碱性溶液中的还原产物一般是锰的较高价态的化合物，如MnO2、K2MnO4等。
4.四种基本反应类型和氧化还原反应的关系

强调：
1.有单质参加或生成的化学反应，不一定是氧化还原反应，如3O2,2O3。
2.某元素由化合态变为游离态时，该元素一定被还原。
某元素由化合态变为游离态时，该元素不一定被还原，也不一定被氧化。因为元素处于化合态时，其化合价可能为正，也可能为负。若元素由负价变为0价，则其被氧化，若元素由正价变为0价，则其被还原。
2.在氧化还原反应中，非金属单质一定只作氧化剂。
在氧化还原反应中，非金属单质不一定只作氧化剂，大部分非金属单质往往既具有氧化性又具有还原性，只是以氧化性为主。如在反应Cl2＋H2O===HCl＋HClO中，Cl2既表现氧化性又表现还原性。
3.物质氧化性或还原性的强弱取决于得失电子数目的多少。
物质氧化性或还原性的强弱取决于其所含元素原子得失电子的难易程度，与得失电子数目的多少无关。
4.所含元素价态越高，化合物的氧化性一定越强。
含有最高价元素的化合物不一定具有强氧化性。如HClO4中Cl为＋7价(最高价态)，HClO中Cl为＋1价，而实际上HClO4的氧化性没有HClO的强。
5.在氧化还原反应中，若有一种元素被氧化，则一定有另一种元素被还原。
在氧化还原反应中，一种元素被氧化，不一定有另一种元素被还原，有许多反应是一种元素既被氧化又被还原。如在反应2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑中，Na2O2中氧元素的化合价既升高又降低。

5.双线桥法
(1)表示方法

写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目：

(2)注意事项
①箭头指向反应前后有元素化合价变化的同种元素的原子，且需注明“得到”或“失去”。
②箭头的方向不代表电子转移的方向，仅表示电子转移前后的变化。
③失去电子的总数等于得到电子的总数。
6.单线桥法
(1)表示方法

写出Cu与稀硝酸反应的化学方程式并用单线桥标出电子转移的方向和数目：

(2)注意事项
①箭头从失电子元素的原子指向得电子元素的原子。
②不标“得到”或“失去”，只标明电子转移的总数。
③线桥只出现在反应物中。
特别强调：
1．依据氧化还原反应原理判断

(1)氧化性强弱：氧化剂>氧化产物。
(2)还原性强弱：还原剂>还原产物。
2．(1)依据元素周期表判断
①同主族元素对应单质的氧化性从上到下逐渐减弱，对应阴离子的还原性逐渐增强。

②同周期元素对应单质的还原性从左到右逐渐减弱，氧化性逐渐增强。

(2)依据金属活动性顺序表判断

(3)依据元素周期律判断
①非金属元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，其对应单质的氧化性越强。
如酸性：HClO4>H2SO4>H3PO4>H2CO3>H2SiO3，则氧化性：Cl2>S>P>C>Si。
②金属元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，其对应单质的还原性越强。
如碱性：NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3，则还原性：Na>Mg>Al。
3．依据产物中元素价态的高低判断
(1)相同条件下，不同氧化剂作用于同一种还原剂，氧化产物价态高的其氧化性强。例如：

(2)相同条件下，不同还原剂作用于同一种氧化剂，还原产物价态低的其还原性强。例如：

4．依据反应条件判断
浓度
同一种物质，浓度越大，氧化性(或还原性)越强。如氧化性：浓H2SO4>稀H2SO4，浓HNO3>稀HNO3；还原性：浓HCl>稀HCl
温度
同一种物质，温度越高其氧化性越强。如热的浓硫酸的氧化性比冷的浓硫酸的氧化性强

课堂检测02
1.乙醇与酸性K2Cr2O7溶液混合可发生反应：Cr2O＋C2H5OH＋H＋→Cr3＋＋CH3COOH＋H2O(未配平)。下列叙述不正确的是(　 　)
A．Cr2O中Cr元素的化合价为＋6
B．氧化产物为CH3COOH
C．K2Cr2O7溶液常用硫酸酸化
D．1 mol C2H5OH发生上述反应转移2 mol e－
2.某离子反应中涉及H2O、ClO－、NH、H＋、N2、Cl－六种微粒。常温条件下反应时，溶液pH随时间变化的曲线如图所示。下列判断错误的是(　 　)

A．该反应的氧化剂是ClO－
B．该反应中有两种离子生成
C．该反应生成1 mol氧化产物时，转移的电子为6 mol
D．参加反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶3
3.现有24 mL浓度为0.05 mol·L－1的Na2SO3溶液恰好与20 mL浓度为0.02 mol·L－1的K2Cr2O7溶液完全反应。已知Na2SO3可被K2Cr2O7氧化为Na2SO4，则元素Cr在还原产物中的化合价为(　 　)
A．＋2 B．＋3
C．＋4 D．＋5
4.将过量H2O2溶液加入含(NH4)2CrO4的氨水中，加热后冷却，生成暗棕红色晶体M[化学式为Cr(NH3)3O4]，发生反应的离子方程式为CrO＋3NH3＋3H2O2===M＋2H2O＋2OH－＋O2↑，测得M中有2个过氧键。下列叙述正确的是(　　)
A．M中Cr的化合价为＋3
B．参与反应的H2O2全部被氧化
C．向FeSO4溶液中滴加几滴M的溶液，没有明显现象
D．转移0.2 mol电子时，生成M的质量为16.7 g
5.以氯酸钠(NaClO3)等为原料制备亚氯酸钠(NaClO2)的工艺流程如下，下列说法中，不正确的是(　 　)

A．反应1中，每生成1 mol ClO2有0.5 mol SO2被氧化
B．从母液中可以提取Na2SO4
C．反应2中，H2O2作氧化剂
D．采用减压蒸发可能是为了防止NaClO2受热分解
6.已知NH4CuSO3与足量的2 mol·L－1硫酸溶液混合微热，产生下列现象：①有红色金属生成；②产生有刺激性气味的气体；③溶液呈蓝色。据此判断下列说法不正确的是(　 　)
A．NH4CuSO3中铜元素既被氧化又被还原
B．刺激性气味的气体是二氧化硫
C．反应中硫酸作氧化剂
D．2 mol NH4CuSO3完全反应转移1 mol电子
7.根据表中信息，判断下列叙述中正确的是(　 　)
序号
氧化剂
还原剂
其他反应物
氧化产物
还原产物
①
Cl2
FeBr2
/
Fe3＋、Br2

②
KClO3
浓盐酸
/
Cl2

③
KMnO4
H2O2
H2SO4
O2
Mn2＋
A．反应①中，当只有少量Cl2时，发生反应Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
B．氧化性强弱比较：KClO3>Fe3＋>Cl2>Br2
C．②中反应的还原产物是KCl，电子转移数目是6e－
D．③中反应的离子方程式为2MnO＋3H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋4O2↑＋6H2O
8.已知下列反应：
反应Ⅰ：Co2O3＋6HCl(浓)===2CoCl2＋Cl2↑＋3H2O
反应Ⅱ：5Cl2＋I2＋6H2O===10HCl＋2HIO3
下列说法正确的是(　　)
A．反应Ⅰ中HCl是氧化剂
B．反应Ⅱ中Cl2发生氧化反应
C．氧化性：Co2O3>Cl2>HIO3
D．还原性：CoCl2>HCl>I2
9.已知I－、Fe2＋、SO2和H2O2均有还原性，它们在酸性溶液中还原性的强弱顺序为Fe2＋ A．2Fe3＋＋SO2＋2H2O===2Fe2＋＋SO＋4H＋
B．I2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HI
C．H2O2＋H2SO4===SO2↑＋O2↑＋2H2O
D．2Fe3＋＋H2O2===2Fe2＋＋O2↑＋2H＋
10.向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如图所示。下列有关说法不正确的是(　 　)

A.线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c(FeBr2)＝6 mol·L－1
C.当通入Cl2 2 mol时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋I2＋4Cl－
D.原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3
7.两种特殊的氧化还原反应
(1)歧化反应——氧化还原反应中，某种元素的化合价由同一价态既有上升又有下降，该氧化还原反应又称为歧化反应，如：Na2O2与H2O、Na2O2与CO2、Cl2与H2O、Cl2与NaOH、Cl2与Ca(OH)2、Na2S2O3与稀硫酸等反应都属于歧化反应。
(2)归中反应——氧化还原反应中，同种元素的不同价态间发生的氧化还原反应，
如：2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O、KClO3＋6HCl(浓)===KCl＋3Cl2↑＋3H2O等反应都属于归中反应。
（3） 竞争规律（先后规律）
1）根据不同还原剂的还原性强弱判断反应的先后
同时含有几种还原剂时将按照还原性由强到弱的顺序依次反应。如：在FeBr2溶液中通入少量Cl2时，因为还原性Fe2＋>Br－，所以Cl2先与Fe2＋反应。
2）根据不同氧化剂的氧化性强弱判断反应的先后
同时含有几种氧化剂时将按照氧化性由强到弱的顺序依次反应。如：在含有
Fe3＋、Cu2＋、H＋的溶液中加入铁粉，因为氧化性Fe3＋>Cu2＋>H＋，所以铁粉先与Fe3＋反应，然后依次为Cu2＋、H＋。

课堂检测03
1.向一定量的Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4的混合物中，加入150 mL 4 mol·L－1的稀硝酸，恰好使混合物完全溶解，并放出标准状况下的NO气体2.24 L，向所得溶液中加KSCN溶液，无血红色出现。若用一定量的氢气在加热条件下还原相同质量的该混合物，所得固体的物质的量可能为(　 　)
A．0.30 mol B．0.28mol
C．0.25 mol D．0.22 mol
2.铁酸盐MFe2O4与H2在高温下反应生成新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3 A．MFe2Ox是还原产物
B．MFe2Ox中的＋2价铁和＋3价铁的物质的量之比为1∶3
C．x＝3.5
D．若反应中消耗H2(标准状况下)33.6 L，则转移的电子为3 mol
3.已知常温下，溶液中能发生如下反应：①2R－＋Z2===R2＋2Z－②16H＋＋10Z－＋2XO===2X2＋＋5Z2＋8H2O ③2M2＋＋R2===2M3＋＋2R－。由此判断，下列说法中正确的是(　 　)
A．Z2＋2M2＋===2M3＋＋2Z－不可以进行
B．Z元素在①②反应中都发生还原反应
C．X2＋是还原剂XO的还原产物
D．各粒子氧化性由强到弱的顺序是XO>Z2>R2>M3＋
4.关于反应中的先后顺序，下列评价正确的是(　 　)
A.向含同浓度的H＋、Fe3＋、Cu2＋的混合溶液中加入铁粉，反应顺序依次为Cu2＋、H＋、Fe3＋
B.向NH4Fe(SO4)2溶液中逐滴加入NaOH溶液，反应顺序依次为NH、Fe3＋
C.向含同浓度的AlO、CO、OH－的混合溶液中，逐滴加入稀盐酸，反应顺序依次为OH－、AlO、CO
D.向0.1 mol·L－1FeCl3溶液中加入等重、等大的铁粒和铜粒，铜先反应完，铁再反应
5.向含有Fe2＋、I－、Br－的溶液中通入适量氯气，溶液中各种离子的物质的量变化如下图所示。有关说法不正确的是(　　)

A.线段BC代表Fe3＋物质的量的变化情况
B.原混合溶液中c(FeBr2)＝6 mol·L－1
C.当通入Cl2 2 mol时，溶液中已发生的离子反应可表示为2Fe2＋＋2I－＋2Cl2===2Fe3＋＋
I2＋4Cl－
D.原溶液中n(Fe2＋)∶n(I－)∶n(Br－)＝2∶1∶3

提升训练
1.下列反应过程，与氧化还原反应无关的是(　　)
A．在钢铁设备上连接金属Zn保护钢铁
B．向工业废水中加入Na2S去除其中的Cu2＋、Hg2＋
C．向煤中加入适量石灰石转化为CaSO4减少SO2排放
D．补铁剂(含琥珀酸亚铁)与维生素C同服促进铁的吸收
2.已知下列实验事实：①Cr2O3固体既能溶于KOH溶液得到KCrO2溶液，又能溶于硫酸得
到Cr2(SO4)3溶液；②将K2Cr2O7溶液滴加到淀粉和KI的混合溶液中，溶液变蓝；③向KCrO2溶液中滴加H2O2溶液，再酸化，可得K2Cr2O7溶液。下列判断不正确的是(　　)
A.化合物KCrO2中Cr为＋3价
B.实验①证明Cr2O3是两性氧化物
C.实验②证明氧化性：Cr2O>I2
D.实验③证明H2O2既有氧化性又有还原性
3.将磁性氧化铁放入稀HNO3中发生反应：3Fe3O4＋28HNO3(稀)===9Fe(NO3)x＋NO↑＋14H2O 。下列判断合理的是(　　)
A.Fe(NO3)x中的x为2
B.反应中每生成0.2 mol还原产物，就有0.6 mol电子转移
C.稀HNO3 在反应中只作氧化剂
D.磁性氧化铁中的铁元素全部被氧化
4.已知G、Q、X、Y、Z均为含氯元素的化合物，在一定条件下有下列转化关系(未配平)：
①G―→Q＋NaCl
②Q＋H2OX＋H2
③Y＋NaOH―→G＋Q＋H2O
④Z＋NaOH―→Q＋X＋H2O
这五种化合物中Cl元素化合价由低到高的顺序是(　 　)
A．G、Y、Q、Z、X B．X、Z、Q、G、Y
C．X、Z、Q、Y、G D．G、Q、Y、Z、X
5.在氧化还原反应中，氧化过程和还原过程是同时发生的两个半反应。已知：
①半反应式：Cu2O－2e－＋2H＋===2Cu2＋＋H2O
②五种物质：FeSO4、Fe2(SO4)3、CuSO4、Na2CO3、KI
③Fe2＋＋MnO＋―→Fe3＋＋Mn2＋＋H2O(未配平)
下列判断正确的是(　　)
A．①中半反应式发生的是还原反应
B．②中五种物质中能使①顺利发生的物质为Fe2(SO4)3
C．MnO＋5e－＋4H2O===Mn2＋＋8OH－是反应③的一个半反应
D．几种物质的氧化性强弱顺序为MnO>Cu2＋>Fe3＋
6.由下列实验操作和现象得出的结论正确的是(　　)
选项
实验操作
实验现象
结论
A
向Co2O3中滴入浓盐酸
产生黄绿色气体
氧化性：
Cl2>Co2O3
B
白铁皮(镀锌铁)出现刮痕后浸泡在饱和食盐水中，一段时间后滴入几滴K3[Fe(CN)6]溶液
无明显现象
该过程未发生氧化还原反应
C
向Na2S溶液中滴加盐酸
产生臭
鸡蛋气
味气体
非金属性：Cl>S
D
将10 mL 2 mol·L－1的KI溶液与1 mL 1 mol·L－1 FeCl3溶液混合充分反应后滴加KSCN溶液
溶液颜色变红
KI与FeCl3的反应有可逆性

7.下列化学反应发生的先后顺序判断正确的是(　　)
A．在含有等物质的量的FeBr2、FeI2的溶液中，缓慢通入氯气：I－、Br－、Fe2＋
B．在含有等物质的量的NaCl、NaBr的溶液中加入硝酸银溶液：Cl－、Br－
C．在含有等物质的量的Fe3＋、Cu2＋的溶液中加入铁粉：Cu2＋、Fe3＋
D．在含有等物质的量的Fe3＋、Cl2、MnO的溶液中缓慢通入SO2：MnO、Cl2、Fe3＋
8.已知反应：O3＋2I－＋H2O===O2＋I2＋2OH－，下列说法错误的是(　　)
A．O2为氧化产物
B．氧化性：O3>O2
C．反应生成1 mol I2转移2 mol电子
D．产物中的I2与OH－能发生反应：3I2＋6OH－===IO＋5I－＋3H2O
9.根据表中信息，判断下列叙述中正确的是(　　)
序号
氧化剂
还原剂
其他反应物
氧化产物
还原产物
①
Cl2
FeBr2
/
Fe3＋、Br2

②
KClO3
浓盐酸
/
Cl2

③
KMnO4
H2O2
H2SO4
O2
Mn2＋

A．反应①中，当只有少量Cl2时，发生反应Cl2＋2Fe2＋===2Fe3＋＋2Cl－
B．氧化性强弱比较：KClO3＞Fe3＋＞Cl2＞Br2
C．②中反应的还原产物是KCl，电子转移数目是6e－
D．③中反应的离子方程式为2MnO＋3H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋4O2↑＋6H2O
10.向含有FeBr2、FeI2的溶液中缓缓通入一定量的氯气后，再向溶液中滴加KSCN溶液，溶液变为红色，若只从反应顺序角度考虑反应情况，则下列叙述不正确的是(　　)
A．通入氯气后的溶液中一定不存在I－
B．通入氯气之后原溶液中的Fe2＋全部被氧化
C．原溶液中的Br－可能被氧化
D．若取少量所得溶液，再加入CCl4溶液充分振荡、静置、分液，下层溶液呈紫红色
11.在处理废水时某反应体系中有6种粒子：N2、HCO、ClO－、CNO－、H2O、Cl－，在反应过程中部分离子浓度与反应进程关系如图所示。下列有关该反应的说法正确的是(　　)
A．在上述反应体系中，CNO－是氧化剂
B．还原产物与氧化产物的物质的量之比为1∶3
C．在标准状况下，产生4.48 L N2时转移0.8 mol电子
D．上述反应中，只有两种元素化合价发生了变化
12.向CuSO4溶液中逐滴加入KI溶液至过量，观察到有沉淀(CuI)生成，且溶液变为棕色。再向反应后的混合物中不断通入SO2气体，溶液逐渐变成无色。下列有关分析中正确的是(　　)
A．上述实验条件下，物质的氧化性：Cu2＋＞SO2＞I2
B．在SO2与I2反应中得到的还原产物为H2SO4
C．通入SO2后溶液逐渐变成无色，体现了SO2的漂白性
D．滴加KI溶液时，每转移2 mol e－会生成2 mol CuI沉淀
13.（双选）工业废水中含有的Cr2O和CrO会对水体产生很大的危害，这种工业废水必须净化处理。一种处理含铬废水的工艺流程如下：
CrO(黄色)Cr2O(橙色)Cr3＋Cr(OH)3↓
下列说法不正确的是(　　)
A．①中，酸化后发生反应为2CrO＋2H＋Cr2O＋H2O
B．②中，反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1
C．③中，所得沉淀只有Cr(OH)3
D．③中调pH所用物质可以是NH3或Fe2O3
14．已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中，产生黄绿色气体，而溶液的紫红色褪去。现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质：
(1)该反应中，化合价升高的反应物是__________，化合价没有发生变化的反应物是________。
(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式：________________ _。
(3)上述反应中，氧化剂是________，1 mol氧化剂在反应中________(填“得到”或“失去”)________mol电子。
(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3，溶液又变紫红色，说出NaBiO3的一个性质：______
____________________________________________________________。
15.已知Fe(OH)3能与次氯酸盐发生如下反应(未配平)：
Fe(OH)3＋ClO－＋OH－―→FeO＋Cl－＋H2O。
①已知有10.7 g Fe(OH)3参加反应，共转移了0.3NA个电子，则n＝______，FeO中铁元素的化合价为______。
②根据所学的知识，推测FeO能和下列________(填字母序号)物质反应。
A．KMnO4 B．SO2
C．H2S D．O2
(2)一定条件下，向含硝酸的废水中加入CH3OH，将HNO3还原成N2。若该反应消耗32 g CH3OH，转移6 mol电子，则参加反应的还原剂和氧化剂的物质的量之比是________，写出反应的离子方程式为___________________________。